Tápellátás 12V saját kezével. Házi tápegység: áramkör

Nem nehéz 12V-os tápegységet készíteni a saját kezével, de ehhez meg kell tanulnod egy kis elméletet. Különösen attól, hogy melyik csomópontok alkotják a blokkot, amelyre a termék minden eleme felelős, az egyes paraméterek alapvető paraméterei. Fontos tudni, hogy mely transzformátorokat kell használni. Ha nincs megfelelő, akkor lehetséges a szekunder tekercs visszacsévélése függetlenül a kívánt kimeneti feszültség eléréséhez. Nem helyénvaló megtudni a nyomtatott áramköri lapok maratása módszereiről, valamint a tápegység burkolatának gyártásáról.

Tápegység alkatrészek

A tápegység fő eleme egy leereszkedő transzformátor. Segítségével a hálózat feszültsége (220 V) 12 V-ra csökken. Az alábbiakban megfogalmazott konstrukciókban mind a saját gyártású transzformátorok, mind a visszafordított szekunder tekercselés és a végtermékek modernizálása nélkül is alkalmazhatók. Csak az összes jellemzőt figyelembe kell venni, és a vezeték keresztmetszetének megfelelő számítását és a fordulatok számát kell elvégezni.

A második fontos elem az egyenirányító. Egy, két vagy négy félvezető diódából áll. Mindez attól függ, hogy milyen típusú áramkört szerelt fel a házi készlet. Például a feszültség megkétszerezéséhez két félvezetőt kell használni. A nagyítás nélküli helyesbítéshez elegendő egy, de jobb, ha egy hídkört használ (az összes hullámfolt ki van simítva). Az egyenirányító után elektrolitikus kondenzátornak kell lennie. Kívánatos egy zener dióda megfelelő paraméterekkel történő felszerelése, amely lehetővé teszi a kimenet számára, hogy stabil feszültséget biztosítson.

Mi a transzformátor?

Az egyenirányítókhoz használt transzformátorok a következő összetevőkkel rendelkeznek:

1. A mag (fém vagy ferromágnesből készült mágneses mag).
2. Hálózatépítés (elsődleges). 220 V-ot táplál.
3. Másodlagos csévélés (leengedés). Egy egyenirányító csatlakoztatására szolgál.

Most minden elemről részletesebben. A mag bármilyen formájú lehet, de a leggyakoribbak W alakúak és U alakúak. A kevésbé gyakoriak a toroidok, de más jellegűek, gyakrabban használatosak az inverterekben (feszültségátalakítók, például 12 és 220 Volt), mint a hagyományos egyenirányító eszközökben. A 12V 2A tápegység alkalmasabb U alakú vagy U alakú maggal rendelkező transzformátorral való használatra.

A tekercselés egymásba rendezhető (elsődleges, másodlagos), egy kereten és két tekercsen. Erre példa egy U-alakú transzformátor, két tekerccsel. Mindegyiküknél az elsődleges és a szekunder tekercsek fele megreped. A transzformátor csatlakoztatásakor a tűket sorba kell kötni.

A transzformátor kiszámítása

Tegyük fel, hogy maga a transzformátor szekunder tekercselését végzi el. Ehhez ismernie kell a fő paraméter értékét - a feszültséget, amely egy fordulattal eltávolítható. Ez a legkönnyebb mód a transzformátor készítéséhez. Sokkal nehezebb kiszámítani az összes paramétert, ha nem csak a másodlagos, hanem az elsődleges tekercselést is meg akarjuk szüntetni. Erre a célra ismerni kell a mágneses áramkör keresztmetszetét, átjárhatóságát és tulajdonságait. Ha maga számolja ki a 12V 5A tápegységet, akkor ez a beállítás pontosabb, mint a kész paraméterekhez való illesztés.

Az elsődleges tekercs nehezebb a szélnél, mint a szekunder tekercs, mivel több ezer fordulattal lehet egy vékony huzal. Leegyszerűsítheti a feladatot, és egy saját készítésű tápegységet készíthet egy speciális gép segítségével.

A szekunder tekercs kiszámításához a vezeték 10 fordulóját kell felszívni, amelyet használni kíván. Szerelje össze a transzformátort, és figyeljen a biztonsági óvintézkedésekre, csatlakoztassa az elsődleges tekercselést a hálózati csatlakozóhoz. Mérje meg a feszültséget a szekunder tekercs sorkapcsain, osztja meg a kapott értéket 10-gyel. Most adja meg a 12-es számot a kapott értékkel. És szerezzük be a 12 voltos áramkörökhöz szükséges fordulatok számát. A feszültségcsökkenést kompenzálhatja (elég 10% -kal növelni).

Tápellátás diódák

A tápegység egyenirányítójában használt félvezető diódák kiválasztása közvetlenül attól függ, hogy a transzformátor paramétereinek milyen értékeket kell elérni. Minél nagyobb a másodlagos tekercs áramára, annál erősebb a diódákat használni. Előnyben részesülnek azok a részek, amelyek szilícium alapúak. De ne vegyen nagyfrekvenciát, mivel nem egyenirányító eszközökben való használatra készült. Fő céljuk egy nagyfrekvenciás jel észlelése a rádióvevő és -vevõ eszközökben.

Az alacsony fogyasztású tápegységek ideális megoldása a dióda szerelvények használata, a 12V-os 5A tápegység sokkal kisebb házban használható. A dióda szerelvények négy félvezető diódát tartalmaznak. Ezeket kizárólag a váltakozó áram javítására használják. A velük való munkavégzés sokkal kényelmesebb, nem kell sok kapcsolatot létrehozni, elég ahhoz, hogy két feszültséget helyezzen a transzformátor szekunder tekercselésére, és távolítsa el a maradékot a másikból.

A feszültség stabilizálása

A transzformátor gyártása után feltétlenül mérje meg a feszültséget a szekunder tekercs csatlakozóin. Ha meghaladja a 12 Volt értékét, akkor stabilizálni kell. Még a legegyszerűbb 12V-os tápegység is rosszul fog működni anélkül. Meg kell jegyezni, hogy az ellátó hálózat tápfeszültsége nem állandó. Csatlakoztassa a voltmérőt a kimenetre és mérje meg különböző időpontokban. Például napközben 240 V-ra ugorhat, és este 180-ra csökkenhet. Minden a hálózati vezeték terhelésétől függ.

Ha a transzformátor primer tekercsében lévő feszültség megváltozik, a másodlagos rendszerben instabillá válik. Ennek kompenzálására feszültségszabályozó eszközöket kell alkalmazni. Esetünkben lehetséges a zener diódák használata a paraméterek (áram és feszültség) megfelelő értékével. Zener készletek, válassza ki a szükséges elemeket, mielőtt 12V-os tápegységet készítene.

Vannak még "fejlett" elemek (például KR142EN12), amelyek számos zener diódát és passzív elemet tartalmaznak. Jellemzőik sokkal jobbak. Szintén vannak hasonló analóg eszközök analógjai. Korábban ismerni kell ezeket az elemeket 12V-os tápegység önállóan dönt.

A hálózati tápegységek jellemzői

Az ilyen típusú tápegységeket széles körben használják a személyi számítógépekben. A kimeneten két feszültség értéke van: 12 volt - a hajtás meghajtására, 5 volt - a mikroprocesszorok és egyéb eszközök működtetésére. Az egyszerű tápegységek közötti különbség az, hogy a kimenőjel nem állandó, és az impulzusjel alakja hasonló a téglalapokhoz. Az első időszakon belül a jel megjelenik, a második pedig nulla.

Vannak különbségek az eszköz elrendezésében is. A normál működéshez a házi készenléti tápegység megköveteli a hálózati feszültség kiegyenlítését anélkül, hogy először csökkentené az értékét (nincs transzformátor a bemeneten). Az impulzus tápegységek használata lehet akár önálló eszköz, akár frissített analógjaik - újratölthető elemek. Ennek eredményeképpen megkaphatja a legegyszerűbb szünetmentes tápellátást, és teljesítménye a tápegység paramétereitől és az alkalmazott elemek típusától függ.

Hogyan lehet megszakítani a hatalmat?

A tápegységet az akkumulátorral párhuzamosan kell csatlakoztatni, hogy az áramellátás kikapcsolt állapotában minden készülék normál üzemmódban működjön. Amikor a hálózat csatlakoztatva van, a tápegység feltölti az akkumulátort, az elv hasonló a gépkocsi áramellátásához. És ha a szünetmentes tápegységet leválasztják a feszültségről, a feszültség az összes elemre vonatkozik.

De vannak olyan esetek, amikor 220 voltos kimeneti feszültséget kell igénybe venni, például a személyi számítógépek táplálására. Ebben az esetben be kell vezetni egy eszközt a frekvenciaváltó áramkörébe, amely 12 V DC egyenfeszültséget átalakít egy AC 220-nak. Az áramkör bonyolultabbnak tűnik, mint egy egyszerű tápegység, de összeszerelhető.

A változó összetevő szűrése és levágása

A technológia helyreállításának fontos helyét a szűrők foglalják el. Nézd meg a 12V-os tápegységet, amelynek áramköre a leggyakoribb. Diódahídból, kondenzátorból és ellenállásból áll. A szűrők leveszik a felesleges harmonikákat, és állandó feszültséget kapnak a tápegység kimeneténél. Például a legegyszerűbb szűrő nagy kapacitású elektrolitikus kondenzátor. Ha állandó és változó igénybevételnek tekinti munkáját, akkor működésének elve világossá válik.

Az első esetben bizonyos ellenállással rendelkezik, és a csere-áramkörben állandó ellenállással helyettesíthető. Ez tényleges számítások elvégzésére Kirchhoff tételei alapján.

A második esetben (amikor váltakozó áram áramlik) a kondenzátor karmesterré válik. Más szavakkal helyettesíthető egy olyan jumperrel, amely nincs ellenállással. Mindkét kimenetet összekapcsolja. Egy részletesebb tanulmány alapján láthatjuk, hogy a változó összetevő eltűnik, mert a kimenetek az aktuális áramlás alatt zárva vannak. Csak állandó feszültség lesz. Ezen túlmenően a kondenzátorok gyors kisülése esetén a 12V-os tápegységet a kezekhez kell felszerelni egy nagy ellenállású ellenállással (3-5 MOhm) a kimeneten.

Az ügy megoldása

A tápegység házának gyártásához az alumínium sarkok és a lemezek ideálisak. Először egyfajta vázszerkezetet kell készítenie, amelyet megfelelő formájú alumínium lemezekkel varrathatunk. A tápegység súlyának csökkentése érdekében használhat vékonyabb fémt, mint a bőrt. Az ilyen improvizált anyagoktól való saját kezű 12V-os tápegység nem nehéz.

Ideális esetben illeszkedjen a mikrohullámú készülékhez. Először is a fém vékony és könnyű. Másodszor, ha minden rendben csinálsz, akkor a festék nem fog sérülni, így a megjelenés vonzó marad. Harmadszor, a mikrohullámú sütő bőrének mérete meglehetősen nagy, ami szinte minden esetben lehetővé teszi.

PCB gyártás

Készítse elő a fólia alakú textolitot, ebben a folyamatban a fémréteg sósav oldattal. Ha nincs ilyen, akkor elektrolitot használhatunk, amelyet az autóelemekbe öntünk. Ez az eljárás zsírtalanítja a felületet. Gumikesztyűben dolgozz , nehogy megoldást találj a bőrön, mert súlyos égési sérülést okozhat. Ezt követően vízzel öblítsük ki a szódát (szappant használhatunk a sav semlegesítésére). És kinyomtathat egy nyomtatott áramköri lapot.

Rajzot is készíthet egy speciális program segítségével számítógépek vagy kézzel. Ha hagyományos 12V 2A tápegységet gyárt, nem tápegységet, az elemek száma minimális. Ezután egy rajz rajzolásánál a szoftver modellezés nélkül is elvégezhető, csak a fólia felületére alkalmazható, állandó jelölővel. Ajánlatos két vagy három réteget készíteni, és hagyja, hogy az előző száraz legyen. Nem rossz eredmények adhatják a lakk alkalmazását (például a körmökhöz). Igaz, a rajz az ecset miatt egyenetlen lehet.

Hogyan vágjuk fel a táblát?

Elkészített és szárított tápoldat vas (III) -klorid oldatához. A telítettségnek olyannak kell lennie, hogy a réz a lehető leggyorsabban fogyjon. Ha a folyamat lassú, ajánlott a vas-klorid koncentrációjának növelése vízben. Ha ez nem segít, próbálja meg melegíteni a megoldást. Ehhez tegyen vizet a tartályba, szereljen be egy üvegedényt (ne felejtse el, hogy műanyag vagy üveg tárolóedényben kívánja tárolni), és alacsony hőmérsékleten melegítse fel. A meleg víz felmelegíti a vas-klorid oldatot.

Ha sok ideje vagy nincs vas-klorid, akkor használjon só és réz-szulfát keverékét. A táblát hasonló módon állítjuk elő, majd a megoldásba helyezzük. A módszer hátránya az, hogy a tápegység tábla nagyon lassan maratott, majdnem egy napig tart, amíg a textolit felületéről az összes réz teljesen eltűnik. De a legjobbak hiányában használhatja ezt a lehetőséget.

Összetevők összeszerelése

A maratási eljárás után öblítse le a fedélzetet, tisztítsa meg a vágány védőrététét, és zsírtalanítsa. Jelölje meg az összes elem helyét, fúrja meg a lyukakat. Több 1,2 mm-es fúrógép nem érdemes használni. Telepítse az összes elemet és forraszolja őket a vágányokra. Ezt követően minden sávot egy ónréteggel kell lefedni, vagyis ónra kell vinni. A gyártott 12V-os tápfeszültség a saját kezével a rögzítő sávok tinnével tovább tart.